一种微波加热重量检测装置的制作方法

文档序号:5964247阅读:179来源:国知局
专利名称:一种微波加热重量检测装置的制作方法
技术领域
本发明涉及重量检测装置,尤其涉及一种微波加热重量检测装置。
背景技术
微波是波长很短(波长范围通常为0. Imm到Im)的电磁波,其频率为300MHz 300GHz,国家准许微波加热设备使用的频率为915MHz和2450MHz。由分子的介电结构来分类,分子可以分为极性分子和非极性分子。极性分子会在电磁场的作用下,由散乱的分布状态变为与电磁场方向相同的整齐状态,而微波电磁场的方向是不断改变的,所以极性分子就会随着电磁场方向的改变而不断地来回变化振动,分子就会产生剧烈的运动,然后极性分子就会互相摩擦碰撞产生大量热量,这些热量能够加热物料而使物料温度上升,又由于微波的频率即为微波电磁场方向的改变次数,且微波的频率高达915MHz和2450MHz,因此微波能量可以瞬间转变为物料的热能,而且热量非常巨大。与常规加热相比,微波加热因具有①加热瞬时性、②加热均匀性、③加热节能性、④加热选择性、⑤加热控制性好等优点,而得到了很多研究人员以及企业的青睐,而且认为微波加热在生物质能源转化方面将有更大的发展前景。然而,最近几年对于微波加热生物质等材料时,研究人员和企业主要研究其微波加热的温度变化规律,而在研究微波加热重量变化时却出现重量检测不稳定的问题,这主要是因为对物料进行微波加热时,析出大量的挥发分、液滴状生物质油以及热量,这使得微波内腔的压力发生急剧变化,而准确的重量检测需要在常压下进行。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点和不足,提供一种微波加热重量检测装置,有效地稳定微波加热时内腔的压力,并能调节内腔压力使其变为所设定的压力值,从而可以检测出微波加热及热解过程中重量的在线变化,且该装置造价低、实用性强,并符合环保要求。本发明通过下述技术方案实现—种微波加热重量检测装置,包括气体处理装置、微波内腔壳、设置在微波内腔的用于放置石英瓶的陶瓷板、设置在微波内腔壳外底部的支撑板;石英棒的一端通过固定夹设置在支撑板上,另一端穿过微波内腔壳底部的石英棒插孔伸入微波内腔,用于支撑陶瓷板;气体处理装置包括气体处理器、风机,气体处理器的一端通过导气管与微波内腔壳的气体出口连通,所述气体处理器的另一端通过管路与风机连通;压力传感器通过压力传感器插孔伸入微波内腔。支撑板放置在电子天平上。石英棒有3根,呈三角形分布。石英棒的外表面与石英棒插孔的内壁面之间不接触。风机还连接微波控制系统,该微波控制系统包括一个PID调节器。在微波内腔设有热电偶,该热电偶通过热电偶插孔伸入微波内腔。
压力传感器的端部距离陶瓷板上表面0. Olm 0. Im,距离石英瓶侧面0. Olm 0. Im0微波内腔壳还设有一个气体入口、红外测温仪插孔;在红外测温仪插孔上设有红外测温仪。本发明与现有的技术相比具有以下优点所述气体处理装置包括气体处理器、风机,气体处理器的一端通过导气管与微波内腔壳的气体出口连通,气体处理器的另一端通过管路与风机连通,风机还连接PID调节器。通过压力传感器测量微波内腔的压力,并利用PID调节器调节风机功率,改变抽吸微波内腔的气体量,进而有效地稳定微波加热时内腔的压力。设置在微波内腔的用于放置石英瓶的陶瓷板、设置在微波内腔壳外底部的支撑板;石英棒的一端通过固定夹设置在支撑板上,另一端穿过微波内腔壳底部的石英棒插孔伸入微波内腔,用于支撑陶瓷板,石英棒的外表面与石英棒插孔的内壁面之间不接触;在压力稳定的环境下,可以准确地在线检测出重量的变化情况;本装置价格低、实用性强、技术手段简便易行,并符合环保要求,可广泛地使用于微波加热及热解过程中重量变化的在线检测,应用前景广阔。


图I为本发明微波加热重量检测装置的结构示意图。图2为图I中A-A剖视图。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。实施例如图I、图2所示,本发明微波加热重量检测装置,包括气体处理装置、微波内腔壳
11、设置在微波内腔10的用于放置石英瓶22的陶瓷板20、设置在微波内腔壳11外底部的支撑板14 ;石英棒17的一端通过固定夹12设置在支撑板14上,另一端穿过微波内腔壳11底部的石英棒插孔15伸入微波内腔10,用于支撑陶瓷板20 ;所述气体处理装置包括气体处理器8、风机9,气体处理器8的一端通过导气管5与微波内腔壳11的气体出口 4连通,所述气体处理器8的另一端通过管路与风机9连通;压力传感器7通过压力传感器插孔6伸入微波内腔10。石英棒17的外表面与石英棒插孔15的内壁面之间不接触。所述风机还连接微波控制系统(图中未示出),该微波控制系统包括一个PID调节器。支撑板14放置在电子天平13上。电子天平13也与微波控制系统相连,作用为进行实时在线记录与显示。石英瓶22内装有物料21。在微波内腔10设有热电偶3,该热电偶3通过热电偶插孔2伸入微波内腔10。热电偶3的探头插入物料21中,所处位置为石英瓶22横截面的中心,物料21厚度一半的位置,所测量的温度值通过微波控制系统进行实时在线记录与显
/Jn o在微波内腔壳11内设有热电偶3,该热电偶3通过热电偶插孔2伸入微波内腔壳11内。压力传感器7的端部距离陶瓷板20上表面0. Olm 0. Im,距离石英瓶22侧面0. Olm 0. lm。压力传感器7通过微波控制系统再与风机9相连接。通过压力传感器7测量出微波内腔的压力信号,并将其传送至PID调节器,与设定压力值进行比对,然后根据比对的结果调节风机9的功率,使其对微波内腔进行抽吸气体,直至微波内腔压力与设定压力值相等;设定压力值为在微波控制系统上输入的所需压力值。石英棒17有3根,呈三角形分布,优先选用等边三角形布置。微波内腔壳11还设有一个气体入口 I、红外测温仪插孔19 ;在红外测温仪插孔19上设有红外测温仪18。红外测温仪18的探头正对物料21的中部,所测量的温度值通过微波控制系统进行实时在线记录与显示,并可与热电偶所测温度值进行比较、核对。本微波加热重量检测装置的工作气体由气体入口 I进入,在风机9的抽吸作用下由气体出口 4排出,经过导气管5进入气体处理器8进行气体的处理与净化,最后由风机9处排出。进行微波加热重量检测时,在微波控制系统处输入所需微波内腔压力,通入工作气体,压力传感器7对微波内腔10的压力进行实时测量并与所设定压力值比对,然后调节风机9的功率,让风机9对微波内腔10的气体进行抽吸,使微波内腔10的压力稳定于所设定的压力值,经过20mirT30min后,打开微波按钮(图中未示出)对物料21进行加热,热电偶3与红外测温仪18对物料21的温度进行在线测量与记录,同时电子天平13开始工作,在线检测与记录物料的重量,直至微波加热过程结束。如上所述便可较好的实现本发明。本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种微波加热重量检测装置,其特征在于,包括气体处理装置、微波内腔壳、设置在微波内腔的用于放置石英瓶的陶瓷板、设置在微波内腔壳外底部的支撑板;石英棒的一端通过固定夹设置在支撑板上,另一端穿过微波内腔壳底部的石英棒插孔伸入微波内腔,用于支撑陶瓷板;所述气体处理装置包括气体处理器、风机,气体处理器的一端通过导气管与微波内腔壳的气体出口连通,所述气体处理器的另一端通过管路与风机连通;压力传感器通过压力传感器插孔伸入微波内腔。
2.根据权利要求I所述的微波加热重量检测装置,其特征在于,石英棒的外表面与石英棒插孔的内壁面之间不接触;风机还连接微波控制系统,该微波控制系统包括一个PID调节器。
3.根据权利要求I所述的微波加热重量检测装置,其特征在于,支撑板放置在电子天平上。
4.根据权利要求I所述的微波加热重量检测装置,其特征在于,在微波内腔设有热电偶,该热电偶通过热电偶插孔伸入微波内腔。
5.根据权利要求I所述的微波加热重量检测装置,其特征在于,压力传感器的端部距离陶瓷板上表面O. Olm O. Im,距离石英瓶侧面O. Olm O. lm。
6.根据权利要求I所述的微波加热重量检测装置,其特征在于,石英棒有3根,呈三角形分布。
7.根据权利要求I所述的微波加热重量检测装置,其特征在于,微波内腔壳还设有一个气体入口、红外测温仪插孔;在红外测温仪插孔上设有红外测温仪。
全文摘要
本发明公开了一种微波加热重量检测装置,包括气体处理装置、微波内腔壳、设置在微波内腔的用于放置石英瓶的陶瓷板、设置在微波内腔壳外底部的支撑板;石英棒的一端通过固定夹设置在支撑板上,另一端穿过微波内腔壳底部的石英棒插孔伸入微波内腔,用于支撑陶瓷板;所述气体处理装置包括气体处理器、风机,气体处理器的一端通过导气管与微波内腔壳的气体出口连通,所述气体处理器的另一端通过管路与风机连通;压力传感器通过压力传感器插孔伸入微波内腔。本装置能有效地稳定微波加热时内腔的压力,并能调节内腔压力使其变为所设定的压力值,从而可以检测出微波加热及热解过程中重量的在线变化,且该装置造价低、实用性强,并符合环保要求。
文档编号G01N5/04GK102980833SQ20121050178
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者马晓茜, 胡志锋, 李龙君, 陈春香 申请人:华南理工大学
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